能量校正方法、存储介质及光子计数CT设备与流程

能量校正方法、存储介质及光子计数ct设备
技术领域
1.本发明涉及电子计算机断层扫描技术领域，尤其涉及一种能量校正方法、存储介质及光子计数ct设备。


背景技术：

2.在光子能量分辨探测系统中，各个像素对应的阈值编码是由能量阈值通过能量校正得到的函数关系转换得到的，但是目前的能量校正是逐像素进行的，由于能量校正方法固有的系统误差以及像素间的固有差异，导致能量校正后各个像素间存在一定的能谱不一致性。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种能量校正方法，能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
4.本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
5.本发明的第三个目的在于提出一种光子计数ct设备。
6.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种能量校正方法，方法包括：获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系；确定多个像素的参考对应关系；根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系。
7.根据本发明实施例的能量校正方法，获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，并确定多个像素的参考对应关系，以及根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系。由此，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，可以减少像素间的能谱不一致性，而每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系可基于原有能量校正目的校正获得，从而能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
8.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有能量校正程序，该能量校正程序被处理器执行时实现前述的能量校正方法。
9.根据本发明实施例的计算机可读存储介质，基于前述的能量校正方法，能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
10.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出一种光子计数ct设备，包括：光电转换单元，用于将光子转换为第一电信号；读出单元，读出单元包括多个像素，每个像素均包括比较器和计数器，比较器用于比较第一电信号和相应阈值编码对应的第二电信号，计数器用于在第一电信号大于第二电信号时进行光子计数值加一；给定单元，用于基于每个像素的能量校正结果将相应像素的能量阈值设定值转换为相应像素的阈值编码，并将相应像
素的阈值编码转换为第二电信号，其中，所述能量校正结果通过上述实施例提供的能量校正方法获得。
11.根据本发明实施例的光子计数ct设备，通过给定单元获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，并确定多个像素的参考对应关系，以及根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系，从而能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
12.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
13.图1为根据本发明一个实施例的光子计数ct设备的部分结构示意图；
14.图2为根据本发明一个实施例的能量校正方法的流程示意图；
15.图3为金属钆的k-dege特性示意图；
16.图4为根据本发明一个实施例的标定物的k-edge值对应的阈值编码的获取流程示意图；
17.图5为根据本发明另一个实施例的标定物的k-edge值对应的阈值编码的获取流程示意图；
18.图6为根据本发明一个实施例的参考对应关系的获取流程示意图；
19.图7为根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
20.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
21.图1为根据本发明一个实施例的光子计数ct设备的部分结构示意图。如图1所示，光子计数ct设备500可包括发射器、探测器和处理电路。
22.发射器可以为球管，用于发射光子，如发射x射线。探测器可包括光电转换单元510，用于将光子转换为第一电信号。处理电路可包括读出单元520和给定单元530，其中，读出单元520包括多个像素(不低于两个，如像素1、像素2、...、像素n)，每个像素均包括比较器(如比较器1、比较器2、...、比较器n)和计数器(如计数器1、计数器2、...、计数器n)，比较器用于比较第一电信号和相应阈值编码对应的第二电信号，计数器用于在第一电信号大于第二电信号时进行光子计数值加一；给定单元520用于基于每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系(即能量校正结果)将相应像素的能量阈值设定值转换为相应像素的阈值编码，并将相应像素的阈值编码转换为第二电信号。可选的，在光电转换单元510与比较器之间还可以设置整流滤波单元(图中未具体示出)，用于对第一电信号进行整流滤波处理后再输入至各个比较器。
23.具体地，光电转换单元510可为由半导体材料制成的晶体，例如由cdznte(碲锌镉)、cdte(锑化镉)或gaas(砷化鎵)等半导体材料制成的晶体。在光子入射至由半导体材料
制成的晶体时，该晶体直接将光子转换为电子，从而产生第一电信号。需要说明的是，也可以通过外部电源对晶体施加反向偏置电压，以耗尽晶体的结界面区域，并在内部产生一个电场，当入射的光子转换为电子-空穴对时，在电场的作用下，电子向外部电源的正极漂移，空穴向外部电源的负极漂移，从而产生第一电信号。其中，反向偏置电压的大小取决于多种因素，如半导体材料的类型、掺杂浓度以及所制成的晶体的厚度等。
24.读出单元520中的n个像素等间距设置，以构成像素阵列。每个像素与电压转换单元510之间可以通过一个连接件连接，以实现像素化。每个像素中的比较器和计数器可由硬件或软件实现，具体采用何种实现方式这里不做限制，只要能够实现第一电信号与相应阈值编码对应的第二电信号进行比较，以及在第一电信号大于第二电信号时，能够实现光子的计数即可。
25.给定单元530中的能量校正子单元和数模转换器可由硬件或软件实现，具体采用何种实现方式这里不做限制，只要能够实现基于每个像素对应的光子能量与阈值编码的目标对应关系将能量阈值设定值转换为阈值编码，并将阈值编码转换为第二电信号，以及将第二电信号提供给读出单元520中的各个比较器即可。当然，给定单元530还需要能够直接提供阈值编码，以便于实现每个像素对应的光子能量与阈值编码的目标对应关系的获取，即能量校正。
26.在通过上述设备500进行能谱曲线扫描时，能够获得以能量阈值为自变量、光子计数值为因变量的能谱曲线。具体来说，以x射线扫描物体能谱曲线为例，当x射线的光子经物体入射到光电转换单元510时，光电转换单元510将光子转换为第一电信号，并输入至读出单元520的各个像素中；每个像素中的比较器均会将第一电信号与各自对应的能量阈值进行比较，并在比较结果符合条件时，相应计数器进行光子计数值加一计算，例如，像素1中的比较器1会将第一电信号与像素1对应的能量阈值进行比较，并在比较结果符合条件时，计数器1的光子计数值加一，同时，像素2中的比较器2会将第一电信号与像素2对应的能量阈值进行比较，并在比较结果符合条件时，计数器2的光子计数值加一，依次类推，最终得到以能量阈值为自变量、光子计数值为因变量的物质能谱曲线。
27.上述设备500中的比较器在对第一电信号和能量阈值进行比较时，由于第一电信号的单位为mv，而能量阈值的单位为kev，两者单位并不相同，无法直接进行比较，因此要想实现两者的比较，需要将设定好的能量阈值即能量阈值设定值转换为电信号，整个转换过程可由给定单元530实现。具体转换过程是：能量阈值设定值通过能量校正得到的每个像素对应的光子能量与阈值编码的目标对应关系转换为数字量的阈值编码，该数字量的阈值编码经模数转换器转换后得到第二电信号，该第二电信号的大小能够表征能量阈值设定值的大小，单位为mv，与第一电信号的单位相同，因而比较器在进行比较时，实际比较的是第一电信号和第二电信号，例如，当第一电信号大于第二电信号时，表示比较结果符合条件，相应计数器的光子计数值加一。
28.需要说明的是，能量校正就是求解能量阈值与阈值编码的对应关系，也即光子能量与阈值编码的对应关系，但是相关技术中的能量校正是逐像素进行的，由于能量校正方法固有的系统误差以及像素间的固有差异，导致能量校正后各个像素间存在一定的能谱不一致性。
29.针对该技术问题，本发明的实施例提供了一种能量校正方法，能够在实现原有能
量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
30.图2为根据本发明一个实施例的能量校正方法的流程示意图。
31.如图2所示，该能量校正方法可包括：
32.s101，获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系。
33.具体地，可以基于标定物的k-edge(也称k边缘)特性对每个像素进行能量校正，得到每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，通过针对每个像素的能量校正可保证原有能量校正的目的。需要说明的是，标定物可以是单质或者化合物，具体可以是金属单质或者含有目标金属元素的化合物，如金属单质钨或者含有ce(铈)的化合物ceo2(氧化铈)等，在实际应用中，具体采用何种物质不做限制，只要该物质具有k-edge特性即可。
34.s102，确定多个像素的参考对应关系。
35.需要说明的是，参考对应关系作为像素间能谱一致性的目标，可通过平均所有像素的能谱曲线获得。
36.s103，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系。
37.也就是说，以像素间能谱一致性为目标，优化每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，以使基于优化后的每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系扫描获得能谱曲线时，能够保证像素间的能谱一致性。
38.上述实施例中，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，可以减少像素间的能谱不一致性，而每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系可基于原有能量校正目的校正获得，从而能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
39.下面结合具体示例来说明如何获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系。
40.作为一种实现方式，获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，包括：针对每个像素，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，并对多种标定物的k-edge值和对应的阈值编码进行拟合，得到每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系。
41.需要说明的是，标定物可以是任何具有k-edge特性的物质，物质的k-edge特性是指物质的衰减系数在某光子能量下突然增大的物理现象，如图3所示，金属钆gd在光子能量为50.2kev处的衰减系数有明显的突增，该光子能量50.2kev即为金属钆gd的k-edge值。由于物质在k-dege值处的衰减系数有明显的突增，根据朗伯比尔定律，其能谱曲线的光子计数值将在k-edge值处具有明显的突降，而该能谱曲线是光子计数值关于阈值编码的关系曲线，因此该突降的光子计数值对应的阈值编码即为物质的k-edge值对应的阈值编码，从而利用物质的k-edge特性可以建立k-edge值与阈值编码的对应关系，而k-edge值与光子能量相对应，因而可以建立每个像素的光子能量与阈值编码的对应关系。
42.具体来说，如图1所示，针对像素1，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，从而得到多组k-edge值和对应的阈值编码，然后对多组k-edge值和对应的阈值编码进行拟合，例如，以k-edge值对应的阈值编码为自变量、k-edge值为因变量，按照预设拟合方式进行拟合，得到像素1对应的k-edge值与阈值编码的对应关系，由于k-edge值即
为光子能量，因而得到像素1对应的光子能量与阈值编码的对应关系；同理，可以得到其余每个像素的光子能量与阈值编码的对应关系。
43.需要说明的是，预设拟合方式包括但不限于是线性拟合、多项式拟合、高斯拟合、傅里叶拟合等，具体根据实际情况确定，但是标定物的种类数量需要大于等于拟合函数的系数数量，以保证能够得到拟合结果。
44.由此，基于标定物的k-edge特性能够得到每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，并且该方式在硬件上仅需增加标定物，无需改变设备的原有硬件结构，大大降低了能量校正成本，有利于工业产品化。
45.在一些实施例中，如图4所示，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，包括：
46.s201，针对每种标定物，基于多个预设阈值编码扫描获得相应标定物的能谱曲线，其中，标定物的能谱曲线为光子计数值关于阈值编码的离散曲线。
47.如图1所示，由于阈值编码为数字量，可以通过给定单元设置其大小，因此可由给定单元直接给定多个不同的阈值编码，以扫描得到每种标定物的能谱曲线。其中，阈值编码的给定方式有多种，例如，可预先设置多个阈值编码，然后每隔一定的时间给定一个阈值编码，直至所有阈值编码给定完成；或者，可预先设置一个阈值编码范围，然后在该阈值编码范围内，按照预设给定步长，每隔一定的时间给定一个阈值编码。
48.以像素1为例，先将第一种标定物放置于探测器与球管之间，球管发射的x射线的光子穿过该标定物后入射到光电转换单元，经光电转换单元转换后得到第一电信号，并最终进入到比较器1，同时给定单元每隔预设时间给定一个阈值编码，该阈值编码经数模转换器转换后得到第二电信号并进入到比较器1，比较器1对第一电信号和第二电信号进行比较，计数器1基于比较结果进行光子计数值加一计算，从而得到每个预设阈值编码对应的光子计数值，进而得到像素1对应的第一种标定物的能谱曲线，即，以阈值编码为自变量，光子计数值为因变量的离散曲线。采用同样的方式，可以得到像素1对应的其它标定物中每种标定物的能谱曲线。
49.对于其它像素，采用与像素1相同的方式，可以得到其它像素中每个像素对应的每种标定物的能谱曲线。
50.可以理解的是，在获取多个像素中每个像素对应的每种标定物的能谱曲线时，可同时进行。例如，先将第一种标定物放置于探测器与球管之间，球管发射的x射线的光子穿过该标定物后入射到光电转换单元，经光电转换单元转换后得到第一电信号，并最终进入到比较器1、比较器2、...、比较器n；给定单元每隔预设时间给定一个阈值编码，该阈值编码经数模转换器转换后得到第二电信号并进入到比较器1、比较器2、...、比较器n；比较器1对第一电信号和第二电信号进行比较，计数器1基于比较结果进行光子计数值加一计算，同时比较器2对第一电信号和第二电信号进行比较，计数器2基于比较结果进行光子计数值加一计算，...，同时比较器n对第一电信号和第二电信号进行比较，计数器n基于比较结果进行光子计数值加一计算；最终，每个像素均得到每个阈值编码对应的光子计数值，进而得到第一种标定物的能谱曲线。采用同样的方式，每个像素均可得到其它标定物中每种标定物的能谱曲线。
51.s202，获取相应标定物的k-edge值所处的阈值编码范围。
52.s203，获取阈值编码范围内，相应标定物的能谱曲线的突变值对应的阈值编码，得到每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
53.具体来说，由于能谱曲线为光子计数值关于阈值编码的关系曲线，同时基于标定物的k-edge特性可知，在标定物的能谱曲线中，标定物的k-edge值处的光子计数值会发生突变，因而基于光子计数值的突变可以确定出标定物的k-edge值对应的阈值编码，如将具有明显突变的光子计数值对应的阈值编码作为标定物的k-edge值对应的阈值编码，从而基于能谱曲线可以得到每个像素对应的每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
54.可以理解的是，当标定物确定时，其k-edge值对应的阈值编码范围是可以确定的，因此在基于标定物的能谱曲线确定其k-edge值对应的阈值编码时，可基于阈值编码范围进行确定，从而提高阈值编码确定的准确性。作为一种实现方式，可预先确定标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，并将该阈值编码范围和标定物的名称对应存储，实际使用时直接调用即可。
55.在获得阈值编码范围后，可对阈值编码范围内的相应标定物的能谱曲线进行拟合得到拟合曲线，并获取拟合曲线中的光子计数突变值对应的阈值编码，以得到每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
56.具体来说，以第一种标定物为例，可从系统中读取该标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，然后在获得该标定物的能谱曲线后，由于该能谱曲线是以阈值编码为自变量、光子计数值为因变量的离散曲线，因此可先对阈值编码范围内的该标定物的能谱曲线进行拟合得到拟合曲线，然后从该拟合曲线中获取发生突变的光子计数值即光子计数突变值，并将该光子计数突变值对应的阈值编码作为该标定物的k-edge值对应的阈值编码。采用同样的方式，可以得到其它标定物的k-edge值对应的阈值编码。由于标定物的k-edge值对应的阈值编码是在标定物的k-edge值所处的阈值编码范围内获取，能够减少噪声干扰，因而可以保证阈值编码获取的准确度。
57.需要说明的是，上述过程中的拟合方式包括但不限于是多项式拟合方式、高斯拟合方式、傅里叶拟合方式等。
58.由此，基于标定物的k-edge值所处的阈值编码范围从能谱曲线中确认k-edge值对应的阈值编码，能够有效提高标定物的k-edge值对应的阈值编码的准确度，从而有利于提高能量校正的准确度。
59.可以理解的是，有些标定物的k-edge特性并不是特别明显或者受像素间的固有差异等因素影响，可能使得获得的标定物的k-edge值对应的阈值编码的准确度不高，因此可以通过一定的方式将标定物的k-edge特性从曲线中突显出来，从而提高k-edge值对应的阈值编码获取的准确度。
60.作为一种实现方式，如图5所示，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，包括：
61.s301，针对每种标定物，基于多个预设阈值编码扫描获得相应标定物的能谱曲线和空气能谱曲线，其中，标定物的能谱曲线和空气能谱曲线均为光子计数值关于阈值编码的离散曲线。
62.需要说明的是，空气能谱曲线是在探测器与球管之间不额外增加物质，仅有空气时，扫描得到的能谱曲线。以像素1为例，球管发射的x射线的光子穿过空气后入射到光电转
换单元，经光电转换单元转换后得到第一电信号，并最终进入到比较器1，同时给定单元每隔预设时间给定一个阈值编码，该阈值编码经数模转换器转换后得到第二电信号并进入到比较器1，比较器1对第一电信号和第二电信号进行比较，计数器1基于比较结果进行光子计数值加一计算，从而得到每个预设阈值编码对应的光子计数值，进而得到像素1对应的空气能谱曲线，即，以阈值编码为自变量、光子计数值为因变量的离散曲线。
63.对于其它像素，采用与像素1相同的方式，可以得到其它像素中每个像素对应的空气能谱曲线。可以理解的是，在获取多个像素中每个像素对应的空气能谱曲线时，可同时进行，具体过程可参考前述关于多个像素同时获取每种标定物的能谱曲线的相关描述，这里就不再赘述。
64.s302，利用空气能谱曲线对相应标定物的能谱曲线进行处理，得到每种标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线。
65.具体来说，可利用空气能谱曲线对每种标定物的能谱曲线进行校正处理等，以使标定物的k-edge特性能够从相应的校正处理后的离散曲线中突显出来，以便能够得到更准确的标定物的k-edge值对应的阈值编码。
66.作为一种示例，利用空气能谱曲线对相应标定物的能谱曲线进行处理，得到每种标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线，包括：获取空气能谱曲线与相应标定物的能谱曲线的比值关系；对比值关系依次进行取对数和求导计算，得到每种标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线。即，每种标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线如下述公式(1)所示：
[0067][0068]
其中，p(th)表示某一标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线，i
air
(th)表示空气能谱曲线，i
metal
(th)表示某一标定物的能谱曲线，th表示阈值编码。该公式主要是对标定物的能谱曲线做空气校正得到衰减值，并对衰减值求导得到相应的离散曲线，以使该离散曲线能够将标定物在k-edge值附近的特性突显出来，从而基于该离散曲线能够得到更准确的k-edge值对应的阈值编码。
[0069]
作为另一种示例，利用空气能谱曲线对相应标定物的能谱曲线进行处理，得到每种标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线，包括：获取空气能谱曲线与相应标定物的能谱曲线的比值关系；对比值关系依次进行微分和取相反数计算，得到每种标定物对应的衰减值微分与阈值编码的离散曲线。即，每种标定物对应的衰减值微分与阈值编码的离散曲线如下述公式(2)所示：
[0070][0071]
其中，p'(th)表示某一标定物对应的衰减值微分与阈值编码的离散曲线，i
air
(th)表示空气能谱曲线，i
metal
(th)表示某一标定物的能谱曲线，th表示阈值编码。该公式主要是对标定物的能谱曲线做空气校正得到衰减值，并对衰减值求微分得到相应的离散曲线，以使该离散曲线能够将标定物在k-edge值附近的特性突显出来，从而基于该离散曲线能够得到更准确的k-edge值对应的阈值编码。
[0072]
由此，可以通过不同的方式将标定物在k-edge值附近的特性从曲线中突显出来，以便能够得到更准确的标定物的k-edge值对应的阈值编码。
[0073]
s303，获取相应标定物的k-edge值所处的阈值编码范围。
[0074]
s304，获取阈值编码范围内，相应标定物的衰减值参数与阈值编码的离散曲线的突变值对应的阈值编码，得到每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
[0075]
具体来说，由于基于空气校正得到的衰减值参数与阈值编码的离散曲线能够突显出标定物在k-edge值处的特性，因而基于该离散曲线能够确定出标定物的k-edge值对应的阈值编码。作为一种实现方式，可先获取相应标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，然后对阈值编码范围内的衰减值参数与阈值编码的离散曲线进行拟合得到拟合曲线，并获取拟合曲线中的衰减值参数极值对应的阈值编码，以得到每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
[0076]
具体来说，以第一种标定物为例，可从系统中读取该标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，然后在获得该标定物的衰减值参数与阈值编码的离散曲线后，对阈值编码范围内的该标定物的衰减值参数与阈值编码的离散曲线进行拟合得到拟合曲线，然后从该拟合曲线中获取衰减值参数极值，并将该极值对应的阈值编码作为该标定物的k-edge值对应的阈值编码。例如，当离散曲线为衰减值导数与阈值编码的离散曲线时，该离散曲线在阈值编码范围内拟合得到的拟合曲线，在标定物的k-edge值附近会呈现类高斯曲线的谷，因而所获取的极值为阈值编码范围内的衰减值导数的极小值，该极小值对应的阈值编码即为该标定物的k-edge值对应的阈值编码；当离散曲线为衰减值微分与阈值编码的离散曲线时，该离散曲线在阈值编码范围内拟合得到的拟合曲线，在标定物的k-edge值附近会呈现类高斯曲线的峰，因而所获取的极值为阈值编码范围内的衰减值微分的极大值，该极大值对应的阈值编码即为该标定物的k-edge值对应的阈值编码。
[0077]
采用同样的方式，可以得到其它标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。需要说明的是，上述过程中的拟合方式包括但不限于是多项式拟合方式、高斯拟合方式、傅里叶拟合方式等。
[0078]
由此，通过空气能谱曲线对标定物的能谱曲线进行校正、求导或求微分处理，不仅能够将标定物的k-edge特性从曲线中突显出来，以提高标定物的k-edge值对应的阈值编码获取的准确度，而且可以消除球管出射能谱对能量校正的影响；同时，结合标定物的k-edge值所处的阈值编码范围从拟合曲线中确认k-edge值对应的阈值编码，能进一步提高k-edge值对应的阈值编码的准确度，从而有利于提高能量校正的准确度。
[0079]
需要说明的是，在对标定物的能谱曲线做空气校正时，扫描每种标定物时的第一电压和扫描空气时的第二电压需相同，而扫描每种标定物时的第一电流和扫描空气时的第二电流可以相同也可以不同，即图1中的施加在球管两端的电压相同，但是流过球管的电流可以相同也可以不同。当第一电流和第二电流不同时，可进行电流校正。
[0080]
作为一种实现方式，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，还包括：获取扫描相应标定物时的第一电流和扫描空气时的第二电流；在第一电流和第二电流不同时，将第一电流与第二电流进行比值计算，获得比值系数，并根据比值系数对相应标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线进行修正。
[0081]
例如，每种标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线如下述公式(3)或者
公式(4)所示：
[0082][0083][0084]
其中，p(th)表示某一标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线，i
air
(th)表示空气能谱曲线，i
metal
(th)表示某一标定物的能谱曲线，th表示阈值编码，p'(th)表示某一标定物对应的衰减值微分与阈值编码的离散曲线，c
metal
表示扫描标定物时的第一电流，c
air
表示扫描空气时的第二电流。需要说明的是，当第一电流和第二电流相同时，两者的比值为1。
[0085]
由此，在扫描标定物和空气的电流不同时，通过电流校正可以使得计算的衰减值符合其物理意义。
[0086]
上述实施例中，可以基于多种方式获得每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，并且在获取每种标定物的k-edge值对应的阈值编码时，根据标定物的k-edge值所处的阈值编码范围可提高阈值编码获取的准确度，同时基于空气校正以及求导或求微分方式，可将标定物的k-edge特性从曲线中突显出来，从而进一步提高阈值编码获取的准确度，有利于提高能量校正的准确度。
[0087]
下面结合具体示例来说明如何确定多个像素的参考对应关系。
[0088]
作为一种实现方式，如图6所示，确定多个像素的参考对应关系，包括：
[0089]
s401，基于多个预设阈值编码扫描获得每个像素的能谱曲线，其中，能谱曲线为光子计数值关于阈值编码的离散曲线。
[0090]
需要说明的是，每个像素的能谱曲线可以通过扫描空气、金属物质或者其它物质等任意物质得到，具体过程可参考前述这里不再赘述。在扫描获得每个像素的能谱曲线后，可对每个像素的能谱曲线进行归一化处理，通过归一化处理可以消除多个像素能谱曲线纵向上不一致性对能谱一致性校正的影响。
[0091]
s402，利用每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换得到相应像素的能谱转换曲线，其中，能谱转换曲线为光子计数值关于光子能量的离散曲线。
[0092]
具体来说，由于能谱曲线限定了光子计数值与阈值编码之间的关系，而光子能量与阈值编码的对应关系限定了光子能量与阈值编码之间的关系，因而利用光子能量与阈值编码的对应关系对能谱曲线进行转换可得到光子能量与光子计数值之间的离散曲线即能量转换曲线，从而可以得到每个像素的能谱转换曲线，进而基于多个像素的能谱转换曲线可以确定出参考对应关系。
[0093]
s403，对多个像素的能谱转换曲线进行平均或加权计算得到参考对应关系，其中，参考对应关系为光子计数值关于光子能量的关系曲线。
[0094]
需要说明的是，每个像素的能谱曲线可通过扫描至少一种任意物质得到，其中，不同的物质对应不同的能谱曲线，并且当任意物质包括多种时，每种任意物质对应一个参考
对应关系。也就是说，当扫描一种物质时，每个像素对应获得一个能谱曲线，并最终获得一个参考对应关系；当扫描多种物质时，每个像素对应获得多个能谱曲线，并最终获得多个参考对应关系。
[0095]
例如，当图1所示设备仅用于扫描某一特定金属物质时，可将该金属物质放置于探测器与球管之间，并通过给定单元每隔预设时间给定一个阈值编码，使得每个像素均能够获得该金属物质的能谱曲线，然后，利用每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换得到相应像素的能谱转换曲线，并对多个像素的能谱转换曲线进行平均或加权计算，从而得到多个像素的针对该金属物质的一个参考对应关系。其中，在进行加权计算时，假设得到5条能谱转换曲线，若1条能谱转换曲线与其余4条能谱转换曲线相差较大，那么可将其余4条能谱转换曲线的权重设置的较大，而将1条能谱转换曲线设置的较小，从而使得参考对应关系更准确。
[0096]
又如，当图1所示设备用于扫描人体时，由于人体是由水、肉、骨骼等组成，而且扫描是在空气中进行，因而可以扫描多种物质，从而使得获得的参考对应关系更符合实际情况。具体获取过程可包括：先将水放置于探测器与球管之间，并通过给定单元每隔预设时间给定一个阈值编码，使得每个像素均能够获得水的能谱曲线，然后利用每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的水的能谱曲线进行转换得到相应像素的水的能谱转换曲线，并对多个像素的水的能谱转换曲线进行平均或加权计算，从而得到多个像素的针对水的参考对应关系；采用同样的方式，可以得到多个像素的依次针对肉、骨骼以及空气的参考对应关系。
[0097]
上述实施例中，通过平均或加权所有像素的能谱转换曲线可以得到参考对应关系，而能谱转换曲线是由各个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系对各个像素的能谱曲线转换获得的，因而所得到的参考对应关系并不会影响各个像素原有的能量校正的目的，使得参考对应关系能够满足各个像素的能量校正的目的，从而能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性，且获得的参考对应关系更加符合设备的实际特性，能量校正结果更准确。
[0098]
下面结合具体示例来说明如何根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化。
[0099]
作为一种实现方式，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，包括：调整每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系中的系数，直至利用调整后的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换得到的每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。需要说明的是，曲线相一致可以是曲线的形状相一致，由于通过归一化处理消除了多个像素能谱曲线纵向上不一致性对能谱一致性校正的影响，因此基于参考对应关系保证多个像素能谱曲线横向上的一致性即可。
[0100]
具体来说，假设每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系为线性关系，其表达式为e＝k*th b，其中，e表示光子能量，th表示阈值编码，k和b为系数。在对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化时，可先利用该对应关系对每个像素的能谱曲线进行转换得到相应的能谱转换曲线，然后与参考对应关系进行比较，以确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系是否相一致，也即多个像素的能谱转换曲线的形状是否较为一致。若不一致，则对多个像素对应的系数k和b进行调整(具体如何调整这里不做限制)，
然后再利用调整后的对应关系对每个像素的能谱曲线进行转换得到相应的能谱转换曲线，并与参考对应关系进行比较，以确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系是否相一致。若不一致，则继续调整，直至确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0101]
需要说明的是，判断每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系是否相一致的方式有多种，作为一种实现方式，判断每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致，包括：获取每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系之间的偏差量；根据每个像素的偏差量，确定多个像素的总偏差量；在总偏差量为最小值时，确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0102]
可选的，根据每个像素的偏差量，确定多个像素的总偏差量，包括：对每个像素对应的偏差量的平方进行累加，得到总偏差量；或者，对每个像素对应的偏差量的绝对值进行累加，得到总偏差量。
[0103]
也就是说，通过调整每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系中的系数，如k和b，使得基于调整后的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换后得到的能谱转换曲线与参考对应关系之间的偏差为最小值，或者为最小值时，确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致，从而实现每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系的优化，得到得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系，也即最优能量校正结果。其中，ii(e)表示第i个像素对应的能谱转换曲线，表示参考对应关系。
[0104]
需要说明的是，或者作为目标函数仅是为了评价多个像素的能谱转换曲线与参考对应关系的一致性，而目标函数的表达式并不限于此，例如，还可以是多个像素的能谱转换曲线与参考对应关系之间的偏差量的平均值等，具体这里不做限制。
[0105]
需要说明的是，上述示例是在参考对应关系为一个时为例进行说明的，而基于前述分析可知，参考对应关系还可以包括多个，此时判断每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致，还包括：获取每种任意物质对应的总偏差量；对多种任意物质对应的总偏差量求和，并在求和结果为最小值时，确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0106]
具体来说，以物质包括水、肉、骨骼以及空气为例，并将基于四种物质获得的参考对应关系分别记为在对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化时，目标函数可为
[0107]
，其中，i
wai
(e)表示第i个像素针对水的能谱转换曲线，具体是第i个像素利用其光子能量与阈值编码的对应关系对其针对水的能谱曲线转换获得的；i
mei
(e)表示第i个像素针对肉的能谱转换曲线，具体是第i个像素利用其光子能量与阈值编码的对应关系对其针对肉的能谱曲线转换获得的；i
boi
(e)表示第i个像素针对骨骼的能谱曲线，具体是第i个像素利用其光子能量与阈值编码的对应关系对其针对骨骼的能谱曲线转换获得的；i
airi
(e)表示第i个像素针对空气的能谱曲线，具体是第i个像素利用其光子能量与阈值编码的对应
关系对其针对空气的能谱曲线转换获得的。通过调整多个像素的光子能量与阈值编码的对应关系中系数，使得参考对应关系得到最小值时，停止调整多个像素的光子能量与阈值编码的对应关系中系数，此时系数达到最优。
[0108]
需要说明的是，由于人体中的各种物质的占比不同，因此在确定目标函数时，也可以针对每种物质对应的总偏差量设置相应的权重，例如目标函数可以设置为以针对每种物质对应的总偏差量设置相应的权重，例如目标函数可以设置为其中，k1、k2、k3和k4为权重，具体大小可基于各种物质的占比确定，且k1 k2 k3 k4＝1，从而使得目标函数更符合实际情况。
[0109]
由此，通过基于一种或多种物质对应的一个或多个参考对应关系对多个像素的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，从而不仅可以保证多个像素的能谱一致性，而且更加符合实际情况。
[0110]
上述实施例中，通过基于参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，可以保证像素间的能谱一致性。
[0111]
下面结合具体示例从整体上来说明如何进行能量校正。
[0112]
第一，获取多个像素中每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系。
[0113]
如图1所示，先将第一种标定物放置于探测器与球管之间，然后遍历多个预设阈值编码得到每个像素针对第一种标定物的能谱曲线；接着将第二种标定物放置于探测器与球管之间，然后遍历多个预设阈值编码得到每个像素针对第二种标定物的能谱曲线；依次类推，直至得到每个像素针对第m种标定物的能谱曲线。然后，在探测器与球管之间仅有空气时，遍历多个预设阈值编码得到每个像素的空气能谱曲线。
[0114]
接着，针对像素1，先利用像素1的空气能谱曲线，按照上述公式(1)或者公式(3)对像素1对应的第一种标定物的能谱曲线进行校正和取对数求导，得到第一种标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线p(th)
metal11
，并根据预估的第一种标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，拟合该范围内的衰减值导数与阈值编码的离散曲线p(th)
metal11
，并将拟合曲线的最小值对应的阈值编码作为第一种标定物的k-edge值对应的阈值编码；同时，利用像素1的空气能谱曲线，按照上述公式(1)或者公式(3)对像素1对应的第二种标定物的能谱曲线进行校正和取对数求导，得到第二种标定物对应的衰减值导数与阈值编码的离散曲线p(th)
metal12
，然后根据预估的第二种标定物的k-edge值所处的阈值编码范围，拟合该范围内的衰减值导数与阈值编码的离散曲线p(th)
metal12
，并将拟合曲线的最小值对应的阈值编码作为第二种标定物的k-edge值对应的阈值编码；依次类推，直至得到第m种标定物的k-edge值对应的阈值编码。需要说明的是，拟合关系曲线的方式包括但不限于是多项式拟合、高斯拟合以及傅里叶拟合等。
[0115]
然后，以每种标定物的k-edge值对应的阈值编码为自变量，以标定物的k-edge值为因变量，拟合得到像素1的k-edge值与阈值编码的对应关系，也即像素1的光子能量与阈值编码的对应关系e1＝f(th)，其中，e表示光子能量，th表示阈值编码。需要说明的是，拟合函数关系的方式包括但不限于是线性拟合、多项式拟合、高斯拟合以及傅里叶拟合等。
[0116]
接着，针对像素2，采用与像素1相同的方式，得到像素2对应的光子能量与阈值编码的对应关系e2＝f(th)。依次类推，直至得到第n个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系en＝f(th)。
[0117]
第二，确定多个像素的参考对应关系，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系，即能量校正结果。
[0118]
先以参考对应关系包括一个为例。如图1所示，在探测器与球管之间仅有空气时，遍历多个预设阈值编码得到每个像素的空气能谱曲线，分别记为i
air1
(th)、i
air2
(th)、...、i
airn
(th)，然后对每个像素的空气能谱曲线进行归一化处理得到归一化后的空气能谱曲线，分别记为i
air-nor1
(th)、i
air-nor2
(th)、...、i
air-norn
(th)。
[0119]
接着，针对像素1，利用光子能量与阈值编码的对应关系e1＝f(th)对归一化后的空气能谱曲线i
air-nor1
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
air-nor1
(e)；针对像素2，利用光子能量与阈值编码的对应关系e2＝f(th)对归一化后的空气能谱曲线i
air-nor2
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
air-nor2
(e)；依次类推，直至得到像素n的能谱转换曲线i
air-norn
(e)。而后，对能谱转换曲线i
air-nor1
(e)、i
air-nor2
(th)、...、i
air-norn
(e)进行平均值计算得到参考对应关系
[0120]
接着，保持每个像素的光子能量与阈值编码的对应关系的函数形式不变，优化其系数，例如，当光子能量与阈值编码的对应关系为线性关系，且表达式为e＝k*th b时，优化系数k和b，以使每个像素的空气能谱曲线i
airi
(th)基于各自对应的光子能量与阈值编码的对应关系转换为能谱转换曲线i
airi
(e)后与参考对应关系尽可能的一致，例如，可将目标函数设置为或者等，当目标函数的值为最小值时，说明每个像素的空气能谱曲线转换为能谱转换曲线后均与参考对应关系相一致，此时每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系即为最优函数关系。
[0121]
再以参考对应关系包括两个为例。如图1所示，在探测器与球管之间仅有空气时，遍历多个预设阈值编码得到每个像素的空气能谱曲线，分别记为i
air1
(th)、i
air2
(th)、...、i
airn
(th)，然后对每个像素的空气能谱曲线进行归一化处理得到归一化后的空气能谱曲线，分别记为i
air-nor1
(th)、i
air-nor2
(th)、...、i
air-norn
(th)；在探测器与球管之间有金属物质a时，遍历多个预设阈值编码得到每个像素对应的金属物质的能谱曲线，分别记为i
metala1
(th)、i
metala2
(th)、...、i
metalan
(th)，然后对每个像素对应的金属物质的能谱曲线进行归一化处理得到归一化后的金属物质的能谱曲线，分别记为i
metala-nor1
(th)、i
metala-nor2
(th)、...、i
metala-norn
(th)。
[0122]
接着，针对像素1，利用光子能量与阈值编码的对应关系e1＝f(th)对归一化后的空气能谱曲线i
air-nor1
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
air-nor1
(e)；针对像素2，利用光子能量与阈值编码的对应关系e2＝f(th)对归一化后的空气能谱曲线i
air-nor2
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
air-nor2
(e)；依次类推，直至得到像素n的能谱转换曲线i
air-norn
(e)。而后，对能谱转换曲线i
air-nor1
(e)、i
air-nor2
(th)、...、i
air-norn
(e)进行平均值计算得到参考对应关系
[0123]
同理，针对像素1，利用光子能量与阈值编码的对应关系e1＝f(th)对归一化后的金属物质的能谱曲线i
metala-nor1
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
metala-nor1
(e)；针对像素2，利用光子能量与阈值编码的对应关系e2＝f(th)对归一化后的金属物质的能谱曲线imetala-nor2
(th)进行转换得到能谱转换曲线i
metala-nor2
(e)；依次类推，直至得到像素n的能谱转换曲线i
metala-norn
(e)。而后，对能谱转换曲线i
metala-nor1
(e)、i
metala-nor2
(e)、...、i
metala-norn
(e)进行平均值计算得到参考对应关系
[0124]
接着，保持每个像素的光子能量与阈值编码的对应关系的函数形式不变，优化其系数，例如，当光子能量与阈值编码的对应关系为线性关系，且表达式为e＝k*th b时，优化系数k和b，以使每个像素的空气能谱曲线i
airi
(th)基于各自对应的光子能量与阈值编码的对应关系转换为能谱转换曲线i
airi
(e)后与参考对应关系尽可能的一致，同时使每个像素对应的金属物质的能谱曲线i
metali
(th)基于各自对应的光子能量与阈值编码的对应关系转换为能谱转换曲线i
metali
(e)后与参考对应关系尽可能的一致。例如，可将目标函数设置为或者或者等，当目标函数的值为最小值时，说明每个像素的空气能谱曲线转换为能谱转换曲线后均与参考对应关系相一致，此时每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系即为最优函数关系。
[0125]
上述实施例中，以像素间能谱一致性为目标，优化每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，能够保证像素间的能谱一致性；基于物质的k-edge特性获取每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系，能够实现对每个像素校正的目的，且优化时，参考对应关系是基于每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系获取的，因而能够在保证每个像素校正目的的同时降低像素间的能谱不一致性；在获取每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系时，还利用空气能谱曲线对金属物质的能谱曲线进行校正处理等，保证了函数关系的准确度，进而保证了能量校正的准确度。
[0126]
综上所述，根据本发明实施例的能量校正方法，根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，可以减少像素间的能谱不一致性，而每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系可基于原有能量校正目的校正获得，从而能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
[0127]
对应上述实施例，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质。
[0128]
图7为根据本发明一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
[0129]
如图7所示，计算机可读存储介质100上存储有能量校正程序110，该能量校正程序110被处理器执行时实现前述的能量校正方法。
[0130]
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，基于前述的能量校正方法，能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
[0131]
对应上述实施例，本发明的实施例还提供了一种光子计数ct设备。
[0132]
如图1所示，光子计数ct设备500包括：光电转换单元510、读出单元520和给定单元530，其中：
[0133]
光电转换单元510用于将光子转换为第一电信号。可选的，设备500还包括：整流滤波单元(图中未具体示出)，用于对第一电信号进行整流滤波处理。
[0134]
读出单元520包括多个像素(如像素1、像素2、...、像素n)，每个像素均包括比较器和计数器(如像素1包括比较器1和计数器1，像素2包括比较器2和计数器2，...，像素n包括
比较器n和计数器n)，比较器用于比较第一电信号和相应阈值编码对应的第二电信号，计数器用于在第一电信号大于第二电信号时进行光子计数值加一。
[0135]
给定单元530用于基于每个像素的能量校正结果将相应像素的能量阈值设定值转换为相应像素的阈值编码，并将相应像素的阈值编码转换为第二电信号，其中，能量校正结果通过本发明实施例的能量校正方法获得。
[0136]
作为一种实现方式，光子计数ct设备还包括用于获取能量校正结果的能量校正结果获取单元，具体的，能量校正结果获取单元用于：针对每个像素，获取多种标定物中每种标定物的k-edge值对应的阈值编码，并对多种标定物的k-edge值和对应的阈值编码进行拟合，得到每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系。
[0137]
作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：针对每种标定物，基于多个预设阈值编码扫描获得相应标定物的能谱曲线，或者相应标定物的能谱曲线和空气能谱曲线，其中，标定物的能谱曲线和空气能谱曲线均为光子计数值关于阈值编码的离散曲线；利用空气能谱曲线对相应标定物的能谱曲线进行处理，得到每种标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线；获取阈值编码范围内，相应标定物的能谱曲线的突变值对应的阈值编码，或者相应标定物的衰减值参数与阈值编码的离散曲线的突变值对应的阈值编码，得到每种标定物的k-edge值对应的阈值编码。
[0138]
作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：获取扫描相应标定物时的第一电流和扫描空气时的第二电流；在第一电流和第二电流不同时，将第一电流与第二电流进行比值计算，获得比值系数；根据比值系数对相应标定物对应的衰减值参数与阈值编码的离散曲线进行修正。
[0139]
作为一种实现方式，在每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系中，光子能量对应的阈值编码为自变量、光子能量为因变量。
[0140]
作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：基于多个预设阈值编码扫描获得每个像素的能谱曲线，其中，能谱曲线为光子计数值关于阈值编码的离散曲线；利用每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换得到相应像素的能谱转换曲线，其中，能谱转换曲线为光子计数值关于光子能量的离散曲线；对多个像素的能谱转换曲线进行平均或者加权计算得到参考对应关系，其中，参考对应关系为光子计数值关于光子能量的关系曲线。
[0141]
作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：调整每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系中的系数，直至利用调整后的光子能量与阈值编码的对应关系对相应像素的能谱曲线进行转换得到的每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0142]
作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：获取每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系之间的偏差量；根据每个像素的偏差量，确定多个像素的总偏差量；在总偏差量为最小值时，确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0143]
作为一种实现方式，每个像素的能谱曲线通过扫描至少一种任意物质得到，其中，当任意物质包括多种时，每种任意物质对应一个参考对应关系，作为一种实现方式，能量校正结果获取单元用于：获取每种任意物质对应的总偏差量；对多种任意物质对应的总偏差量求和，并在求和结果为最小值时，确定每个像素的能谱转换曲线与参考对应关系相一致。
[0144]
根据本发明实施例的光子计数ct设备，通过给定单元获取多个像素中每个像素对
应的光子能量与阈值编码的对应关系，并确定多个像素的参考对应关系，以及根据参考对应关系对每个像素对应的光子能量与阈值编码的对应关系进行优化，得到每个像素的光子能量与阈值编码的目标对应关系，能够在实现原有能量校正目的的同时减少像素间的能谱不一致性。
[0145]
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0146]
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0147]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0148]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0149]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0150]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。